某校八年级数学社团在研究等腰三角形“三线合一”性质时发现:
①如图,在中,若 , , 则有;
②某同学顺势提出一个问题:既然①正确,那么进一步推得 , 即知 , 若把①中的替换为 , 还能推出吗?基于此,社团成员小军、小民进行了探索研究,发现确实能推出 , 并分别提供了不同的证明方法.
【问题解决】
如图②,和均为等腰直角三角形, , 点A,D,E在同一直线上,为中边上的高,连结 , 请判断的度数及线段之间的数量关系,并说明理由.
【感知】如图①,△ABC是等边三角形,点D、E分别在AB、BC边上,且AD=BE,易知:△ADC≌△BEA.
【探究】如图②,△ABC是等边三角形,点D、E分别在边BA、CB的延长线上,且AD=BE,△ADC与△BEA还全等吗?如果全等,请证明:如果不全等,请说明理由.
【拓展】如图③,在△ABC中,AB=AC,∠1=∠2,点D、E分别在BA、FB的延长线上,且AD=BE,若AF= CF=2BE,S△ABF=6,求S△BCD的大小.
爱好思考的小茜在探究两条直线的位置关系查阅资料时,发现了“中垂三角形”,即两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”.如图(1)、图(2)、图(3)中,AM、BN是△ABC的中线,AM⊥BN于点P,像△ABC这样的三角形均为“中垂三角形”.设BC=a,AC=b,AB=c.
如图1,当tan∠PAB=1,c=4 时,a=,b=;
如图2,当∠PAB=30°,c=2时,a=,b=;
请你观察(1)中的计算结果,猜想a2、b2、c2三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图3证明你的结论.
【拓展证明】
如图4,▱ABCD中,E、F分别是AD、BC的三等分点,且AD=3AE,BC=3BF,连接AF、BE、CE,且BE⊥CE于E,AF与BE相交点G,AD=3 ,AB=3,求AF的长.